Linux-Treiber entwickeln
Eine systematische Einführung in die Gerätetreiber- und Kernelprogrammierung
dpunkt.verlag |
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Autor:in |
Jürgen Quade |
530 Seiten, Hardcover, 5. Auflage |
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Erschienen |
11/2025 |
978-3-98889-038-2 9783988890382 |
Einführung in moderne Kernel- und Treiberentwicklung
Dieses Buch bietet Entwicklerinnen und Entwicklern, Kernel-Hackern sowie Linux-Interessierten mit soliden C-Kenntnissen einen umfassenden und praxisnahen Einstieg in die Linux-Kernel- und Treiberprogrammierung. Es führt systematisch in moderne Konzepte ein, vermittelt das notwendige Grundlagenwissen und zeigt Schritt für Schritt, wie robuste, sichere und performante Gerätetreiber entstehen. Zahlreiche Codebeispiele, praktische Templates und ein klarer Aufbau machen das Werk gleichzeitig zu einem wertvollen Nachschlagewerk. Die vollständig aktualisierte 5. Auflage basiert auf Kernel-Version 6.13 und enthält erweiterte Inhalte zu Device-Trees sowie neue Kapitel, etwa zur Industrial-IO-Schnittstelle für industrielle Anwendungen.
Inhalte und Schwerpunkte
Behandelt werden unter anderem grundlegende Aspekte der Linux-Kernel-Architektur, inklusive Methoden zum Schutz kritischer Abschnitte, um Datenkorruption zu vermeiden. Das Buch erklärt den Einsatz von Kernel-Threads, Tasklets, Workqueues und hochauflösenden Timern und zeigt, wie effiziente Speicherverwaltung mit Objekt-Caching funktioniert.
Ebenfalls erläutert wird die Systemintegration über Proc-, Sys- und Device-Filesysteme, ergänzt durch die Nutzung der Crypto-APIs für sicherheitsrelevante Anwendungen. Leserinnen und Leser erfahren, wie das Kernel-Build-System arbeitet, wie Build-Prozesse strukturiert sind und welche Schritte für professionelle Hardwareanbindungen – beispielsweise für den Raspberry Pi – notwendig sind.
Darüber hinaus widmet sich das Buch Themen wie Green Computing und Energiemanagement für ressourcenschonende Systeme, vermittelt Grundlagen zu Echtzeitfähigkeit und Realzeitaspekten und beschreibt spezialisierte Treiber für GPIO, I2C, PCI, USB, Blockgeräte und weitere Hardwarekomponenten.
Aktualisierung und Erweiterungen in der 5. Auflage
Die fünfte Auflage des Buches wurde umfassend auf die aktuelle Kernel-Version 6.x aktualisiert. Einige Kapitel wurden erweitert, darunter das Thema Device-Trees, und neue Abschnitte, wie die Einführung in die Industrial-IO-Schnittstelle für industrielle Anwendungen, wurden hinzugefügt.
Diese Themen werden unter anderem behandelt
- Kernelcode-Entwicklung in der Praxis
- Treiber aus Sicht der Applikation
- Einfache Treiber
- Fortgeschrittene Kernelcode-Entwicklung
- Systemaspekte
- Sonstige Treibersubsysteme
- Über das Schreiben eines guten, performanten Treibers
- Kernel generieren und installieren
Treiberprogrammierung ist Kernelprogrammierung, d.h. Sie müssen die Systemarchitektur, die Kernelkomponenten und die internen Abläufe genau kennen. Eventuell auftretende Fehler sind äußerst schwer zu finden, weshalb Jürgen Quade in dieser Leseprobe mit der nötigen Theorie der Betriebssystemarchitektur beginnt.
Wer hat's geschrieben?
Jürgen Quade studierte Elektrotechnik an der TU München. Danach arbeitete er dort als Assistent am Lehrstuhl für Prozessrechner (heute Lehrstuhl für Realzeit-Computersysteme), promovierte und wechselte später in die Industrie, wo er im Bereich Prozessautomatisierung bei der Softing AG tätig war. Heute ist Jürgen Quade Professor an der Hochschule Niederrhein, wo er u.a. das Labor für Echtzeitsysteme betreut. Seine Schwerpunkte sind Echtzeitsysteme, Embedded Linux, Rechner- und Netzwerksicherheit sowie Open Source. Als Autor ist er vielen Lesern über das dpunkt-Buch "Linux-Treiber entwickeln" und die regelmäßig erscheinenden Artikel der Serie "Kern-Technik" im Linux-Magazin bekannt.
dpunkt.verlag |
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Autor:in |
Jürgen Quade |
530 Seiten, Hardcover, 5. Auflage |
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Erschienen |
11/2025 |
978-3-98889-038-2 9783988890382 |